6.11. Какие электронные компоненты обычно используются в упт в качестве модуляторов напряжения постоянного тока и демодуляторов переменного напряжения?(транзисторы)

В качестве модуляторов и демодуляторов напряжения в УПТ применяют аналоговые ключи на полевых транзисторах, и ключи на биполярных транзисторах. В ОУ постоянного тока применяют только МОП-транзисторы с громоздкостью, сложностью и высокой стоимостью других технологических решений. Причем их используют только в ключевых режимах, в которых температурные изменения параметров оказывают малое влияние на результирующие характеристики. В качестве модуляторов в УПТ применяют контактные вибропреобразователи, динамические конденсаторы, оптроны и полевые транзисторы. В качестве демодуляторов также применяют ключи на МОП-транзисторах (Гусев В.Г. стр.370).

6.12. Каким путем обеспечивается стабильность коэффициента усиления усилителя?(ос)

Стабильность коэффициента усиления усилителя обеспечивается за счет введения глубокой отрицательной обратной связи. Необходимая стабильность коэффициента преобразования может быть получена с помощью введения цепей ОС. Так как положительная обратная связь ухудшает характеристики усилителя, в усилителях измерительных устройств в основном используют отрицательную ОС. Применение ООС обеспечивает повышение стабильности коэффициента усиления при смене активных компонентов, изменении напряжения питания и т.д.(если нужно формулы и доказательства: Гусев В.Г. стр.229)

6.13. Почему усилители с дифференциальным входом менее чувствительны к помехам возникающим в проводах, с помощью которых источники сигнала подключаются ко входу?

Усилители с дифференциальным входом менее чувствительны к помехам потому, что напряжение помех представляет собой, как правило, синфазный сигнал, коэффициент ослабления которого достаточно большой.

6.14. Почему при передаче измерительных сигналов на большие расстояния выходные каскады устройств должны иметь высокое выходное сопротивление или на входе устанавливают преобразователи напряжение - ток?((чтобы не влияло сопротивление проводов.))

При передаче сигналов на большие расстояния обычно применяют выходные устройства с высоким выходным сопротивлением. Они дают токовый выход. Поэтому сигнал на нагрузке не зависит от сопротивления линии связи, а определяется только значением сопротивления нагрузки. Это приводит к увеличению точности. Линия связи на больших расстояниях имеет высокое сопротивление. Выходные каскады должны быть согласованы с линией связи для того, чтобы не было затухания сигнала – главной погрешности канала связи. Например, при передаче информации в аналоговой форме на расстояние до нескольких километров использование нормирующих преобразователей позволяет исключить погрешность длины канала связи(погрешность затухание).

6.15. Приведите структурную схему устройства и поясните выполнение ее основных функциональных узлов.

Структурная схема устройства имеет вид: ПНТ - преобразователь напряжения-ток; ФНЧ - фильтр низких частот. Узел термостатирования можно выполнить на основе термостата или применив специальные схемы компенсации температурной погрешности. Фильтр низких частот можно выполнить применив интегрирующую цепь. УПТ МДМ можно выполнить на основе микросхем УПТ-МДМ, например 140УД13, 153УД5. ПНТ можно выполнить на основе микросхем операционных усилителей. При этом он должен быть рассчитан так, чтобы соответствовал выходному току в системе ГСП.

Контрольного задания № 7

Разработать устройство для измерения линейного перемещения детали в оптически непрозрачной среде с температурой 250°С. Диапазон перемещений 0 ÷ 5 мм(индуктивн). Выбрать датчик перемещения и разработать схему преобразования информационного сигнала.

ОТВЕТ